Hydroxylové skupiny naether celulózymolekuly a atomy kyslíku na etherových vazbách vytvoří vodíkové můstky s molekulami vody, přeměňují volnou vodu na vodu vázanou, čímž hrají dobrou roli při zadržování vody; vzájemná difúze mezi molekulami vody a molekulárními řetězci éteru celulózy umožňuje molekulám vody vstoupit do vnitřku makromolekulárního řetězce éteru celulózy a podléhat silným omezením, čímž vzniká volná voda a provázaná voda, což zlepšuje zadržování vody v cementové kaši; éter celulózy zlepšuje reologické vlastnosti, porézní síťovou strukturu a osmotický tlak čerstvé cementové kaše nebo filmotvorné vlastnosti éteru celulózy brání difúzi vody.
Samotné zadržování vody v etheru celulózy pochází z rozpustnosti a dehydratace samotného etheru celulózy. Samotná hydratační kapacita hydroxylových skupin nestačí k úhradě silných vodíkových vazeb a van der Waalsových sil mezi molekulami, takže pouze bobtná, ale nerozpouští se ve vodě. Když jsou substituenty zavedeny do molekulárního řetězce, nejen že substituenty ničí vodíkové řetězce, ale také meziřetězcové vodíkové vazby jsou zničeny v důsledku zaklínění substituentů mezi sousedními řetězci. Čím větší jsou substituenty, tím větší je vzdálenost mezi molekulami a tím větší je účinek zničení vodíkových vazeb. Poté, co celulózová mřížka nabobtná, roztok vstoupí a éter celulózy se stane rozpustným ve vodě a vytvoří roztok s vysokou viskozitou, který pak hraje roli při zadržování vody.
Faktory ovlivňující výkon zadržování vody:
Viskozita: Čím vyšší je viskozita éteru celulózy, tím lepší je schopnost zadržovat vodu, ale čím vyšší je viskozita, tím vyšší je relativní molekulová hmotnost éteru celulózy a jeho rozpustnost se odpovídajícím způsobem snižuje, což má negativní dopad na koncentraci a konstrukční vlastnosti. malty. Obecně řečeno, pro stejný produkt jsou výsledky viskozity naměřené různými metodami velmi odlišné, takže při porovnávání viskozity musí být provedeno mezi stejnými zkušebními metodami (včetně teploty, rotoru atd.).
Přidané množství: Čím větší je množství éteru celulózy přidaného do malty, tím lepší je schopnost zadržovat vodu. Obvykle může malé množství éteru celulózy výrazně zlepšit rychlost zadržování vody v maltě. Když množství dosáhne určité úrovně, trend rostoucí míry zadržování vody se zpomaluje.
Jemnost částic: Čím jemnější částice, tím lepší zadržování vody. Když se velké částice éteru celulózy dostanou do kontaktu s vodou, povrch se okamžitě rozpustí a vytvoří gel, který obalí materiál, aby se zabránilo dalšímu pronikání molekul vody. Někdy ani dlouhodobým mícháním nelze dosáhnout stejnoměrné disperze a rozpuštění, tvoří se zakalený vločkovitý roztok nebo aglomerace, což značně ovlivňuje zadržování vody v etheru celulózy. Rozpustnost je jedním z faktorů pro výběr etheru celulózy. Jemnost je také důležitým ukazatelem výkonnosti etheru methylcelulózy. Jemnost ovlivňuje rozpustnost etheru methylcelulózy. Hrubší MC je obvykle zrnitý a lze jej snadno rozpustit ve vodě bez aglomerace, ale rychlost rozpouštění je velmi pomalá a není vhodná pro použití v suché maltě.
Teplota: Jak okolní teplota stoupá, retence vody v etherech celulózy obvykle klesá, ale některé modifikované ethery celulózy mají také dobrou retenci vody za podmínek vysoké teploty; když teplota stoupá, hydratace polymerů slábne a voda mezi řetězci je vypuzována. Když je dehydratace dostatečná, molekuly se začnou agregovat za vzniku trojrozměrného gelu se síťovou strukturou.
Molekulární struktura: ethery celulózy s nižší substitucí lépe zadržují vodu.
Zahušťování a tixotropie
Zahušťování:
Vliv na lepicí schopnost a odolnost proti stékání: Étery celulózy dávají vlhké maltě vynikající viskozitu, která může výrazně zvýšit schopnost lepení vlhké malty se základní vrstvou a zlepšit vlastnosti malty proti stékání. Je široce používán v omítkové maltě, maltě na lepení dlaždic a systému vnější izolace stěn 3.
Vliv na homogenitu materiálu: Zahušťovací účinek éterů celulózy může také zvýšit antidisperzní schopnost a homogenitu čerstvě namíchaných materiálů, zabránit stratifikaci materiálu, segregaci a průsaku vody a lze jej použít ve vláknobetonu, podvodním betonu a samozhutnitelném betonu .
Zdroj a vliv zahušťovacího účinku: Zahušťovací účinek éteru celulózy na materiály na bázi cementu vychází z viskozity roztoku éteru celulózy. Za stejných podmínek platí, že čím vyšší je viskozita éteru celulózy, tím lepší je viskozita materiálů na bázi modifikovaného cementu, ale pokud je viskozita příliš vysoká, ovlivní tekutost a provozuschopnost materiálu (např. přilepení na omítací nůž ). Samonivelační malta a samozhutnitelný beton s vysokými požadavky na tekutost vyžadují velmi nízkou viskozitu éteru celulózy. Navíc zahušťovací účinek éteru celulózy také zvýší spotřebu vody u materiálů na bázi cementu a zvýší produkci malty.
Tixotropie:
Vodný roztok éteru celulózy s vysokou viskozitou má vysokou tixotropii, což je také hlavní charakteristika éteru celulózy. Vodný roztok methylcelulózy má obvykle pseudoplasticitu a netixotropní tekutost pod teplotou gelu, ale vykazuje newtonovské tokové vlastnosti při nízkých smykových rychlostech. Pseudoplasticita se zvyšuje se zvýšením molekulové hmotnosti nebo koncentrace etheru celulózy a nemá nic společného s typem substituentu a stupněm substituce. Proto ethery celulózy stejného stupně viskozity, ať už MC, HPMC nebo HEMC, vždy vykazují stejné reologické vlastnosti, pokud koncentrace a teplota zůstávají konstantní. Když teplota stoupá, vytváří se strukturní gel a dochází k vysokému tixotropnímu toku. Ethery celulózy s vysokou koncentrací a nízkou viskozitou vykazují tixotropii i pod teplotou gelu. Tato vlastnost je velmi přínosná pro úpravu vyrovnání a stékání stavební malty během výstavby.
Strhávání vzduchu
Princip a vliv na pracovní výkon: Éter celulózy má významný vliv na strhávání vzduchu na čerstvé materiály na bázi cementu. Éter celulózy má jak hydrofilní skupiny (hydroxylové skupiny, etherové skupiny), tak hydrofobní skupiny (methylové skupiny, glukózové kruhy). Jedná se o povrchově aktivní látku, která má tedy účinek strhávání vzduchu. Efekt strhávání vzduchu způsobí kuličkový efekt, který může zlepšit pracovní výkon čerstvě namíchaných materiálů, jako je zvýšení plasticity a hladkosti malty během provozu, což je výhodné pro roztírání malty; také zvýší produkci malty a sníží výrobní náklady malty.
Účinek na mechanické vlastnosti: Účinek strhávání vzduchu zvýší poréznost vytvrzeného materiálu a sníží jeho mechanické vlastnosti, jako je pevnost a modul pružnosti.
Vliv na tekutost: Jako povrchově aktivní látka má éter celulózy také smáčecí nebo mazací účinek na částice cementu, což spolu se svým vzduchovým efektem zvyšuje tekutost materiálů na bázi cementu, ale jeho zahušťovací efekt tekutost snižuje. Vliv éteru celulózy na tekutost materiálů na bázi cementu je kombinací plastifikačního a zahušťovacího účinku. Obecně řečeno, když je dávkování éteru celulózy velmi nízké, projevuje se to hlavně jako plastifikační nebo vodu snižující účinky; při vysokém dávkování se rychle zvyšuje zahušťovací účinek éteru celulózy a jeho účinek strhávání vzduchu má tendenci být nasycený, takže se projevuje jako zahušťování nebo zvyšující se potřeba vody.
Čas odeslání: 23. prosince 2024